Почему диполи Дуги-1 выглядят как набор птичьих клеток?

Поиск источников для вопроса Какие советские сигналы пытались заблокировать связь и саботировать миссии Аполлона? Я наткнулся на статью в Википедии о Duga Radar . Ниже приведены обрезанные и повернутые фрагменты изображений в статье.

Видео BBC «Секретный советский радар, спрятанный в тени Чернобыля» также содержит некоторую связанную с этим информацию, и вы можете услышать звуки «дятла», хорошо известные слушателям коротких волн того времени.

Вместо простых полуволновых диполей каждый излучающий элемент состоит из пары «заостренных птичьих клеток», вершины которых почти соприкасаются. Однако трудно сказать, управляются ли они из этой точки, нет внешнего соединения, где вы обычно ожидаете увидеть сбалансированную линию передачи, подключенную к точкам.

Вопрос: Что такого важного в этой форме и почему она похожа на клетку? Любая информация о том, как они управлялись, также приветствуется.

Массив дятла

выше: обрезано, повернуто и перевернуто отсюда

РЛС Дуга в Чернобыльской зоне отчуждения, Украина

выше: обрезано и повернуто отсюда

Ответы (3)

Это решетчатая дипольная антенна (или, если быть точным, массив клеточных диполей). Он работает так же, как диполь, но имеет более широкую полосу пропускания . Чем толще диполь, тем шире полоса пропускания.

ВЧ не волнует, являются ли проводники полыми цилиндрами, твердыми поверхностями, клетками или сеткой, если размер «отверстий» значительно меньше длины волны (вот почему вы можете смотреть в микроволновую печь через крошечные отверстия и не получить приготовленный в процессе).

Примеры:

Я ожидал бы, что полоса пропускания этой биконической антенны будет не менее 1 декады, но, поскольку она не двенадцатигранная, а круглая с кольцами диаметром 1/4, я понимаю, как это может повлиять на полосу пропускания, и, конечно, геометрия больше, чем ее 10 ~ 100 МГц. кузены.

Второе изображение показывает ленту там, где вы ее ожидаете. Немного сложно разглядеть все элементы, и лучше смотреть на исходное изображение в высоком разрешении. Но они определенно кормятся из центра.

В частности, см. https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Chernobyl_Exclusion_Zone_Antenna_hnapel_22.jpg и https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Cernobyl_Exclusion_Zone_Antenna_hnapel_14.jpg для получения крупных планов антенного канала. соединения (ура для Викисклада).

Конструкция птичьей клетки предназначена в основном для экономии материала. Радиочастотные токи в антенне текут только вдоль длинной оси антенны, поэтому вам просто нужно достаточное количество параллельных проводников в этом направлении. А из-за скин-эффекта радиочастотный ток течет только по внешней поверхности, поэтому центр может быть полностью пустым. Круглые металлические детали не пропускают радиочастотный ток и просто служат для укрепления конструкции. Довольно часто можно увидеть антенны с заземляющими пластинами, которые представляют собой просто пучок параллельных проводов. Говоря о самолетах, похоже, что антенны расположены перед отражателем, который, кажется, сделан из большого количества тонких горизонтальных проводов. При условии, что провода расположены достаточно близко друг к другу, это работает точно так же, как непрерывный лист, но требует гораздо меньше материала и, следовательно, дешевле, требует меньше поддержки,

Теперь, что касается формы двойного конуса, я не уверен, зачем это нужно навскидку. Возможно, они собираются использовать биконический широкополосный элемент, но мне кажется, что расстояние между массивом и отражателем ограничит общую пропускную способность.

Ага. Каждый диполь питается от центра, между двумя элементами или «клетками», с лестничной компоновкой линии передачи.